KR101429124B1 - 유체 분사 유닛 및 이를 이용한 유체 분사 장치 - Google Patents

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Abstract

유체 분사 유닛이 개시된다. 이 유체 분사 유닛은 표면 압착 공정에서 압착롤과 강판에 유체를 분사하는 유체 분사 유닛에 있어서, 폭보다 긴 길이를 가지며 유체를 분사하는 분사구; 및 상기 분사구의 상기 길이를 따라 이동하여 상기 분사구에 있는 이물질을 제거하는 청소부재를 포함한다.

Description

유체 분사 유닛 및 이를 이용한 유체 분사 장치{Fluid injection unit and apparatus for fluid injection using the same of}
본 발명은 분사 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체 분사 유닛 및 이를 이용한 유체 분사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 용융아연 도금 공정에서 표면을 미려하게 하기 위하 표면 압착 공정(SPM: Skin Press Mill)이 수행된다.
그런데, 표면 압착 공정에서 미세한 아연 가루가 떨어져 나와 표면 압착 장치의 압착롤의 표면에 달라 붙게 되면, 압착롤에 의해 가압되는 강판의 표면에는 롤마크(Roll Mark)라는 결함이 발생한다.
압착롤에 붙은 아연을 떨어트려 롤마크 결함을 방지하는 종래의 롤마크 결함을 방지방법이 한국공개특허공보 제10-2002-0054405호에서 제안되었다.
도 1은 종래의 롤마크 결함을 방지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 롤마크 결함을 방지하기 위한 방법으로 웨트(Wet)유 분사 노즐 유닛(1)이 강판(P)이 통과되는 압착롤(10)의 근처에 설치되어 압착롤(10)과 강판(P)에 웨트유를 분사하여 아연가루를 떨어트리는 방법이 제안되었다.
도 2는 종래의 웨트유 분사 노즐 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 롤마크 결함을 방지하기 위해 이용되는 웨트유 분사 노즐 유닛(1)은 복수의 분사 노즐(1-1)이 일렬로 배열된다.
그런데, 종래의 롤마크 결함을 방지하기 위해 이용되는 웨트유 분사 노즐 유닛(1)은 강판(P)에 대해 웨트유를 분사하는 복수의 분사 노즐(1-1)을 포함하고 있다.
또한, 웨트유 분사 노즐 유닛(1)에 이용되는 웨트유는 고가이므로 분사된 웨트유는 재사용된다. 이렇게 재사용되는 웨트유에는 곰팡이가 빈번하게 발생한다.
이러한 이유로, 웨트유 분사 노즐 유닛(1)의 분사 노즐(1-1)이 막히는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 분사 노즐이 막히는 것을 방지할 수 있는 유체 분사 유닛 및 이를 이용한 유체 분사 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 표면 압착 공정에서 압착롤과 강판에 유체를 분사하는 유체 분사 유닛에 있어서, 폭보다 긴 길이를 가지며 유체를 분사하는 분사구; 및 상기 분사구의 상기 길이를 따라 이동하여 상기 분사구에 있는 이물질을 제거하는 청소부재를 포함하는 유체 분사 유닛을 제공한다.
여기서, 상기 분사구는 슬릿 형태이고, 상기 청소부재는 상기 분사구에 끼워질 수 있다.
또한, 상기 청소부재를 이동시키는 청소부재 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 청소부재는 2개이고, 상기 2개의 청소부재의 사이 거리를 조절하는 분사구 길이 조절부를 포함하고, 상기 2개의 청소부재는 상기 분사구에 끼워져 상기 분사구 길이 조절부에 의해 상기 분사구의 길이를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 폭보다 긴 길이를 가지며 유체를 분사하는 분사구가 형성된 본체; 상기 분사구의 상기 길이를 따라 이동하여 이물질을 제거하는 청소부재; 및 상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 감지하는 유체량 감지부를 포함하고, 상기 유체량 감지부의 결과에 따라 상기 청소부재를 이동시키는 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치를 제공한다.
여기서, 상기 유체량 감지부는 상기 분사구에서 분사되는 상기 유체를 촬영하고, 촬영된 유체 영상에서 순수한 유체 영상을 추출하고, 추출된 상기 순수한 유체 영상을 처리하여 상기 유체의 밀도 분포를 산출하고, 산출된 상기 유체의 밀도 분포를 상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량으로 환산할 수 있다.
또한, 상기 유체량 감지부가 감지한 상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량으로 상기 분사구가 막혀있는지 판단하여, 상기 분사구가 막힌 것으로 판단되면 상기 청소부재가 이동되도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 청소부재가 분사구를 막고 있는 이물질을 제거함으로써 분사구의 막힘 방지되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 롤마크 결함을 방지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 웨트유 분사 노즐 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 상하, 좌우 및 전후 등의 방향 또는 위치는 첨부되는 도면을 기준으로 사용되는 용어임을 밝혀둔다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치를 나타낸 개략도이다.
도 3을 참조하면, 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치(100)는 유체를 분사하는 유체 분사 유닛(200), 유체 분사 유닛(200)에서 분사되는 유체량을 감지하는 유체량 감지부(300) 및 유체량 감지부(300)가 감지한 유체량에 따라 유체 분사 유닛(200)을 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있다.
유체 분사 유닛(200)에 대해서는 이후에 상세히 설명하기로 한다.
유체량 감지부(300)는 카메라 등으로 구현되고, 유체 분사 유닛(200)에서 분사되는 유체 전부를 촬영할 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 여기서, 유체량 감지부(300)는 분사구(211)에서 분사되는 유체량을 감지할 수 있는 수단이라면, 어떠한 수단도 이용 가능하다.
유체량 감지부(300)는 유체 분사 유닛(200)의 분사구(211)에서 분사되는 유체를 촬영하여 분사구(211)의 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 감지한다. 예를 들면, 분사구(211)에서 분사되는 유체를 촬영하고, 촬영된 유체 영상에서 순수한 유체 영상을 추출하고, 추출된 순수한 유체 영상을 이용하여 유체의 밀도 분포를 산출하여, 산출된 유체 밀도 분포를 분사구(211)의 각각의 부분에서 분사되는 유체량으로 환산한다. 그리고 유체량 감지부(300)는 감지된 분사구(211)의 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 제어부(400)으로 전송한다.
제어부(400)는 유체량 감지부(300)로부터 수신한 분사구(211)의 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 이용하여 분사구(211)가 막혀 있는지를 판단한다. 즉, 분사구(211)의 각각의 부분에서 균일한 량의 유체가 분사되는지 여부로 분사구(211)가 막혀 있는지를 판단한다. 이결과, 막힌 부분이 있는 것으로 판단되면 유체 분사 유닛(200)에 설치되어 있는 청소부재(220)를 구동하는 청소부재 구동부(230)를 제어하여 청소부재(220)가 분사구(211)를 청소하도록 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛(200)은 분사구(211)가 형성된 본체(210), 분사 노즐 본체(210)의 내부에 설치되어 분사구(211)를 막는 이물질을 제거하는 청소부재(220) 및 청소부재(220)를 이동시키는 청소부재 구동부(230)를 포함할 수 있다. 그리고 본체(210)는 유체 공급관이 연결되는 유체 주입구(240)를 포함할 수 있다.
본체(210)는 앞면을 이루는 앞판(211), 뒷면을 이루는 뒤판(212) 및 상면을 이루는 상판(213)을 포함하여, 내부에 청소부재(220)가 이동하고 유체가 저유되는 저유 공간(S)이 형성된다. 그리고 저유 공간(S)의 양측은 청소부재(220)에 의해 폐쇄된다.
본체(210)의 하부에는 분사구(211)는 길이(L)가 폭(W)보다 긴 슬릿 형태로 형성된다.
청소부재(220)는 제1 및 제2청소부재(221, 222)로 이루어져 제1 청소부재(221)는 저유 공간(S)의 일측에 위치되고, 제2 청소부재(222)는 타측에 위치된다.
제1 및 제 2청소부재(221, 222) 각각의 하부에는 슬릿 형태의 분사구(211)를 폐쇄하는 제 1 및 제 2분사구 폐쇄부(221-1, 222-1) 각각이 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2분사구 폐쇄부(221-1, 222-1)는 분사구(211)에 길이방향으로 끼워져 분사구(211) 밖으로 돌출될 수 있다. 그리고 제1 및 제2분사수 폐쇄부(221-1, 222-1)의 돌출된 부분의 폭은 분사구(211)의 폭(W)보다 길게 형성되어 분사구(221)를 완전히 폐쇄할 수 있다.
제1 및 제2청소부재(221, 222) 사이에는 이들의 사이거리를 조절하여 분사구(221)의 개방길이를 조절하는 분사구 길이 조절부(223)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2청소부재(221, 222)에 서로 다른 방향의 나사선을 가지는 제1 및 제 2스크류 홀(221-2, 222-2)이 형성되고, 이 제1 및 제2 스크류홀(221-2, 222-2)에는 중앙을 중심으로 양측이 서로 다른 방향의 나사선을 가지는 스크류 봉(223-1)이 끼워지고, 스크류 봉(223-1)의 일단에는 스크류 봉(223-1)을 회전하는 스크류 봉 회전부(223-2)가 결합된다.
이러한 구성에 의해, 스크류 봉 회전부(223-2)가 스크류 봉(223-1)을 회전하면 제 1 및 제 2청소부재(221, 222) 사이 거리가 멀어지거나 가까워져 분사구(221)의 개방길이가 조절될 수 있다. 따라서 강판(P)의 폭에 적절하게 대응할 수 있게 된다.
제1 및 제2청소부재(221, 222) 중 적어도 하나에는 제1 및 제2청소부재(221, 222)를 모두 밀거나 당기는 청소부재 구동부(230)가 결합된다. 청소부재 구동부(230)는 리니어 모터로 구현될 수 있다. 여기서, 청소부재 구동부(230)는 직선 운동력을 제공하는 수단이라면 모두 이용 가능하며, 여기에는 유압장치, 공압장치가 포함될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치의 제어방법을 설명함과 함께 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛의 작용도 함께 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 분사 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 우선, 제어부(400)는 유체량 감지부(300)로부터 분사구(211) 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 수신한다(501).
그 다음, 제어부(400)는 분사구(211) 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 이용하여 분사구(211)가 막혀있는지를 판단한다(502). 즉, 분사구(211) 각각의 부분에서 균일한 량의 유체가 분사되면 막히지 않은 것으로 판단한다. 반면에, 분사구(211) 각각의 부분에서 균일한 량의 유체가 분사되지 않으면 막힌 것으로 판단한다. 이는 도 6의 (a)에서 도시되는 바와 같이, 분사구(211)의 일부분에 이물질(M)이 있으면 분사구(211)의 이물질이 있는 부분에서의 분사되는 유체량이 감소하기 때문이다.
502 단계에서 막히지 않은 것으로 판단되면 종료한다.
반면에, 막힌 것으로 판단되면, 제어부(400)는 도 6의 (b)에서 도시되는 바와 같이, 청소부재 구동부(230)에 제어신호를 보내 청소부재 구동부(230)가 청소부재(220)를 밀도록 한다(503).
그 다음, 제어부(400)는 도 6의 (c)에서 도시되는 바와 같이, 청소부재(220)가 일측으로 완전히 이동되었는지 판단한다(504). 여기서, 청소부재(220)가 완전히 이동되었는지 여부의 판단은 청소부재 구동부(230)의 회전수 또는 청소부재 구동부(230)의 구동시간 등으로 판단할 수 있다.
504 단계에서 청소부재(220)가 완전히 이동되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(400)는 계속하여 503 단계를 수행한다.
반면에, 청소부재(220)가 완전히 이동된 것으로 판단되면, 제어부(400)는 도 6의 (d)에서 도시되는 바와 같이, 청소부재 구동부(230)에 제어신호를 보내 청소부재 구동부(230)가 청소부재(220)를 당기도록 하면서(505), 종료한다.
위와 같은 과정에 의해 분사구(211)는 청소부재(220)에 의해 깨끗한 상태로 유지될 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치
200: 유체 분사 유닛 300: 유체량 감지부
400: 제어부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 폭보다 긴 길이를 가지며 유체를 분사하는 분사구가 형성된 본체;
    상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량을 감지하는 유체량 감지부; 및
    상기 유체량 감지부의 결과에 의하여 상기 분사구의 상기 길이를 따라 이동하여 이물질을 제거하는 청소부재를 포함하며,
    상기 유체량 감지부는 상기 분사구에서 분사되는 상기 유체를 촬영하고, 촬영된 유체 영상에서 순수한 유체 영상을 추출하고, 추출된 상기 순수한 유체 영상을 처리하여 상기 유체의 밀도 분포를 산출하고, 산출된 상기 유체의 밀도 분포를 상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량으로 환산하는 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유체량 감지부가 감지한 상기 분사구의 각각의 부분에서 분사되는 유체량으로 상기 분사구가 막혀있는지 판단하여, 상기 분사구가 막힌 것으로 판단되면 상기 청소부재가 이동되도록 하는 제어부를 더 포함하는 유체 분사 유닛을 이용한 유체 분사 장치.
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Citations (3)

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US5575851A (en) * 1992-10-27 1996-11-19 Mitsubishi Chemical Corporation Die coater
KR20110050254A (ko) * 2009-11-06 2011-05-13 주식회사 디엠에스 슬릿코터
KR20120071487A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 주식회사 케이씨텍 기판 코터 장치용 슬릿 노즐의 청소 시스템 및 이를 이용한 청소 방법

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